Analyse der Apoptosemechanismen bei X-chromosomaler Retinitis pigmentosa (XLRP) am Mausmodell BJ6.sv129-Rpgrtm1sti

Abstract

Dem Begriff der Retinitis pigmentosa (RP) wird eine heterogene Gruppe von Erkrankungen mit Degeneration der Photorezeptoren zugeordnet, die schleichend beginnend im Endstadium zur Erblindung führen. Einen sehr schwerwiegenden Verlauf hat die X-chromosomal vererbte Form (XLRP). Verantwortlich ist hierfür hauptsächlich eine Mutation im terminalen Exon ORF 15 des RPGR Gens (Retinitis pigmentosa GTPase Regulator). In der Arbeitsgruppe experimentelle Ophthalmologie wurde in vorherigen Arbeiten ein Mausmodell (Rpgrtm1sti) generiert, welches durch eine gezielte Genmutation in diesem Mutational Hotspot eine mit dem Menschen vergleichbare retinale Degeneration entwickelt hat. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den möglichen pathogenetischen Mechanismus und das Ausmaß des Zellunterganges der Photorezeptoren in diesem Mausmodell innerhalb des zeitlichen Verlaufs (3-21 Monate) darzustellen. In einer Expressionsanalyse wurden dreizehn verschiedene, an der Apoptose beteiligte Gene zu unterschiedlichen Zeitpunkten (3,6,9,12,15,18 und 21 Monaten) auf mögliche Veränderungen in ihrer Genexpression untersucht. Das Ausmaß des Zellunterganges wurde zu denselben Zeitpunkten immunhistochemisch mittels Tunel-Färbung bestimmt. Es zeigte sich, dass zu bestimmten Zeitpunkten die Expression mehrerer unabhängig voneinander wirkender Gene hochreguliert war, beispielsweise die Todesrezeptoren, ein Mitglied der p53 Familie sowie calpain 2 und caspase 12. Deshalb konnte kein einzelner pathogenetischer Mechanismus des Zelluntergangs dargestellt werden. Trotzdem konnte gezeigt werden, dass einige bekannte apoptotische Gene in der Expressionsanalyse weitgehend unauffällig waren. Zusätzlich konnte ein grober zeitlicher Ablauf bestimmt werden. In der immunhistochemischen Darstellung zeigte sich ein deutlicher Zelluntergang bei den mutierten Tieren in der mittleren Phase, was auf einen schon in vorherigen Arbeiten beschriebenen dreiphasigen Krankheitsverlauf hindeutet. Bei den heterozygoten Tieren fiel ein vermehrter Zelluntergang in der frühen Phase auf. Die Korrelation der beiden Analysen zeigte bei den mutierten Tieren vor allem in der mittleren Phase (9-15 Monate), bei den heterozygoten Tieren dagegen eher in der frühen Phase (< 9 Monate) auffällige Ergebnisse. Die Darstellung des Zell-untergangs der Photorezeptoren im Rpgrtm1sti Mausmodell stellt einen weiteren wichtigen Bestandteil in der Erforschung der XLRP im Hinblick auf mögliche gentherapeutische Strategien dar.